地球的生命起源

地球的年齡約為45億年，地球生命形態最初出現的時間可追溯到30億年前。地球生命的起源一直是一個爭議頗多的問題。現代科學誕生以前，流傳著一種「生物自然發生」的觀念。比如，比利時著名醫生巴蒂斯特·黑月蒙特認為自然界存在著許多種酵素，藉助這些酵素種子和動物才能生長，他甚至認為池塘里的霧氣能繁殖出青蛙來。17世紀的博物學家弗朗西斯科·雷迪則堅信，任何一個生物只能一從同種類的另一個生物中誕生。

如今，科學家們對生命起源問題的認識比起17世紀和18世紀時的認識要深刻得多。他們從多方面提出了地球生命起源的線索．但問題的答案依然是撲朔迷離。也許21世紀的學者們能為我們解開這團亂麻。

自然發生說

原始地球大氣是有機分子的誕生地，然後產生了生命。首先需要了解的一個問題是：有機分子為什麼會取得如此輝煌的勝利？這主要是因為有機分子的原子組合較牢固，但這些原子很難自行組合。要選出一種含碳原子的、相互密合和有序的多原子結構比造出諸如硅一氧結構之類的東西要困難得多。然而，這種基於碳原子的結構一旦造出，它所具有的獨特的複雜性就會無限期地保持下去，最終導致生命系統的誕生。在原始地球條件下，有機分子通過無機化合而成。

1953年。美國科學家斯坦利·米勒模擬原始地球大氣。將氨、甲烷、氫和水蒸氣混合在一起，然後對這些混合氣體進行放電，獲得了氨基酸。米勒的實驗證實了地球上化學進化的可能性。另外，放電、紫外線、熱能都可以促使原始地球大氣中某些元素合成生物單分子。

米勒認為要了解最初生物是如何出現的，關鍵在於弄明白一段RNA（一些人認為，第一個生物只由RNA組成）或DNA是怎樣形成的。但是．要在實驗室模擬原始地球條件獲得構成RNA或DNA的基本成分——核苷酸非常困難，因為這類化合物的產生需要很低的溫度，合成氨基酸等有機物需要的是原始「熱湯「，而合成核苷酸需要的是原始「冷湯」。

火山孕育生命說

原始地球火山活動頻繁。 美國霍普金斯大學的地質古生物學家斯坦利於 1985年提出，在太古代存在深海火山。它的地質條件類似於現代深海洋中脊，生 命化學合成的一系列反應就在那裡發生，有機分子在那裡形成，最後原始生命就在那裡誕生。 20世紀70年代，科學家對洋中脊火山噴口的研究表明，海水通過深海火山口與熾熱岩漿直接連通，深海火山口附近存在巨大的溫度和化學的變化，可能形成多種溶解物。這些物質在高溫下化合形成氨基酸。繼而硫和其他複雜化合物形成多肽、核苷酸鏈。形成類似細胞體的合成物。

1992年，美國《華盛頓郵報》報道。加利福尼亞大學洛杉礬分校的分子生物學家詹姆·萊克在大洋底火山附近找到了在黃石公園熱泉里生存的嗜硫細菌，為海底火山生命起源的理論提供了證據。

天外起源說

1990年，美國國家航空航天局的凱文·扎乎勒和戴德·吉林斯撲提出。白堊紀—第三紀界線附近地層的有機塵埃是由於一顆或幾顆彗星掠過地球時留下的氨基酸形成的。在地球形成早期，彗星也能以這種方式將有機物質像下小雨一樣灑落在地球上，這就是地球上的生命之源。

另外，落到地面的流星體也為研究太陽系的起源和演化、生命起源提供了寶貴的線索。隕石分為兩類：球粒隕石和非球粒隕石。球粒隕石對生命起源有較重要的意義。它們只可能 來自宇宙，不僅含有氨基酸，還有烴類、乙醇和其他可能形成保護原始細胞膜的脂肪族化合物。康乃爾大學的希巴指出，隕石撞擊產生的熱和衝擊波可以在原始大氣中激起合成有機化合物的化學反應。

站立礦物晶體說

很早以前，就有科學家提出，粘土這種地球上最常見的物質是最初的生命物質。黏土礦物是一種微小的晶體．科學家們發現，黏土礦物晶體具有生命系統的某些關鍵特徵。比如，有些礦物晶體可以在有限的程度上模仿植物的光合作用。在紫外線的照射下。某些結構筒單的鐵鹽溶於水中之後可以使二氧化碳凝固。並將它合成如甲酸之類的小有機分子。同樣，固氮作用也是有機物中一種非常複雜的反應過程。這種複雜的反應過程也在一些礦物質中有限程度地被加以模仿。作為砂的一種次級成分，含鐵的二氧化鈦也具有固氮的能力。當太陽光照射到這種物質的潮濕的晶體之上，這時就會有少量的氮轉化為氨。相比之下氨比較容易發展成為氨基酸之類的較大分子。這些有機分子的形成可能為生命的誕生奠定基礎。

為了揭示地球生命起源的秘密，美國華盛頓大學的約翰·阿姆斯特朗最近甚至提出，可以從月球上尋找地球生命起源的一些信息。他根據月球表面的隕石坑估算，地球形成早期所遭受的地外天體的撞擊足以把地球的碎片「炸」到月球表面去。月球表面平均每100平方千米的範圍大約有 20噸地球碎片，這些物質很可能記錄了地球最早期的生命信息。

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